[发明专利]一种在车联网中基于联盟博弈算法的D2D资源分配方法

说明书

一种在车联网中基于联盟博弈算法的D2D资源分配方法，属于无线通信技术领域。该方法建立了一种基于蜂窝网络的车联网D2D通信系统模型，相邻车辆之间采用D2D技术进行通信，为了提高频谱利用率，在保证蜂窝用户服务质量的要求下，一个蜂窝用户的资源块可以被多个D2D用户复用。该资源分配方法不但提出了一种联盟博弈算法将D2D用户进行分组，同一分组的D2D用户复用同一蜂窝用户的资源块，根据蜂窝用户对各个D2D用户的干扰情况确定资源块分配方式，而且针对D2D用户的高速移动性，提出了一种D2D用户鲁棒功率控制方法。

技术领域

本发明涉及一种在车联网中基于联盟博弈算法的D2D资源分配方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

人工智能技术和自动驾驶技术的发展，吸引了工业界和学术界对车联网技术研究的兴趣。车联网技术主要包括车与车通信、车与路边基础设置通信和车与人通信等通信应用，车与车之间进行通信可以相互交换汽车的安全信息，包括车辆的行驶速度、加速度和紧急刹车等重要信息，车与路边基础设施进行通信包括路边单元向车辆发送道路状况信息，车辆向路边单元迁移计算任务或者向路边单元请求娱乐信息等，车与人进行通信包括车辆与弱势交通群体、用户智能设备等进行通信。2010年发布了IEEE802.11p车联网技术标准，该标准利用具有避碰机制的载波感知多址技术，车辆可以自发地建立动态网络，但是该技术具有很多缺陷并没有进行大量的网络部署，基于蜂窝网络辅助的车联网技术具有很大的发展潜力，该网络覆盖范围广、传输时延小，可以充分使用D2D技术满足不同通信链路的服务质量。

最近几年许多文章中做了车联网网络资源分配的工作，“Power Control in D2D-Based Vehicular Communication Networks”【Y.Ren,F.Liu,Z.Liu,C.Wang and Y.Ji,IEEE Transactions on Vehicular Technology,vol.64,no.12,pp.5547-5562,Dec.2015.】一文中讨论了车联网中D2D用户功率优化方法，但是没有考虑由于车辆移动速度快导致的信道信息不确定的问题；“Chance-Constrained Optimization in D2D-BasedVehicular Communication Network”【Z.Liu,Y.Xie,K.Y.Chan,K.Ma and X.Guan,IEEETransactions on Vehicular Technology,vol.68,no.5,pp.5045-5058,May 2019.】文中虽然考虑了车辆移动速度快导致的信道信息不确定的问题，但是没有考虑复杂场景中(比如十字路口场景)的资源块分配问题。目前查阅到的资料中，没有在车联网复杂场景中考虑信道信息不确定问题且使用联盟博弈算法辅助分配频谱资源块的先例。

发明内容

为了克服背景技术的缺陷和不足，本发明提供了一种在车联网中基于联盟博弈算法的D2D资源分配方法。

本发明的技术方案如下：